Las actividades del Departamento de arte del siglo XIX y contemporáneo son múltiples por naturaleza, objetivos y extensión: atañen a la investigación científica y la documentación, las funciones de conservación y educación, así como la valoración de nuestro patrimonio moderno y contemporáneo, además de la dirección de las obras de restauración.

Se dedica un empeño constante al cuidado y la transformación de los montajes, para permitir una fruición más adecuada de las obras y los espacios históricos que las contienen, y a la rotación del núcleo en exposición (cerca de 500 obras de 8.400). Se trata de una puesta al día continua, de la cual se señala: el nuevo montaje, comenzado en el año 2000, de todas las salas subyacentes a la Capilla Sixtina, 15-37; las aperturas de la Sala Matisse, 2011, de la Sala Marino Marini, 2015, y de la Sala Studio Azzurro, 2016.
Paralelamente el Departamento dedica atención y energías al estudio histórico-crítico y a la investigación archivística de las obras en Colección, del patrimonio artístico de competencia —más vasto— y del contexto histórico en el que han ido madurando las decisiones político-culturales de los pontífices [Attraversare la storia, mostrare il presente. Il Vaticano e le Esposizioni Internazionali (1851-2015), 2016]. Investigaciones que, gracias entre otras cosas a la colaboración de estudiosos e investigadores, confluyen en la publicación de catálogos razonados, generales o específicos, de volúmenes monográficos o temáticos, o que conciernen a las intervenciones de restauración (La Sala dell’Immacolata di Francesco Podesti, 2010).

Son especialmente importantes los estudios orientados a la organización o participación en muestras y congresos internacionales (Musei e Monumenti in guerra 1939-1945 – Londra, Parigi, Roma, Berlino, 2014), así como las colaboraciones con Instituciones académicas y museísticas para definir proyectos científicos comunes.
Es fértil el diálogo con artistas, herederos y coleccionistas, así como con expertos e instituciones especializadas en la investigación artística contemporánea a fin de incrementar la Colección, respetando su naturaleza y especificidades. En esta dirección se señalan dos momentos fundamentales: el encargo de las obras para la participación en la Bienal de Arte de Venecia de 2013 y 2015 y de Arquitectura de 2018; el encargo de un nuevo Fondo de Fotografía Contemporánea que comprende cerca de 200 obras, realizado entre 2015 y 2018.